[发明专利]一种稀土-铁-氮磁性材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种稀土‑铁‑氮磁性材料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)取稀土‑铁‑氮磁性材料进行气流粉碎，将气流粉碎后的磁粉与溶剂混合，加入分散剂，经砂磨处理后得到浆料；(2)将步骤(1)得到的浆料搅拌后进行超细磨研磨处理，经真空干燥后得到所述稀土‑铁‑氮磁性材料；所述分散剂包括葡萄糖酸钙、氧化铝粉、氧化硅粉或氧化钛粉中的任意一种或至少两种的组合。本发明通过气流磨的分选与破碎，获得粗破碎后并具有较好粒度分布的粗粉，再经过砂磨机与水/酒精等研磨介质进行均匀混合，通过中转储料罐把料浆打入超细磨中，采用调节超细磨转速和研磨时间，来最终获得所需粒径和粒度分布的磁粉。

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，涉及一种稀土-铁-氮磁性材料及其制备方法。

背景技术

钐铁氮以居里温度高、温度和化学性能好、价格低等优点作为继钕铁硼之后最具研究价值的永磁材料。

钐铁氮磁粉是一种用于粘结磁体的各向异性稀土磁粉，由于其颗粒尺寸较小(约1-2μm)、磁粉性能较高和可以磁场取向的特点，特别适合做模压粘结和注塑磁体。注塑成型需要高的熔体流动性才能充满模具，注塑成为形状复杂的磁性器件。

当前，钐铁氮磁粉的生产步骤主要分为三步：(1)钐铁合金的生产；(2)钐铁合金氮化；(3)氮化后钐铁氮合金的粉碎。其中氮化后钐铁氮合金的粉碎非常关键，将直接影响钐铁氮磁粉的性能，从而影响注塑或者粘结磁体的性能。

钐铁氮磁粉的性能，不仅受磁粉粒度(以D50为代表)的影响很大，磁粉粒度的分布(以D90/D10为代表)对性能影响也非常巨大。在同样粒度分布的情况下，一般粒度越小，性能越高；但在同样粒度的情况下，粒度分布越窄，性能也会有大幅度的提升，而且粒度分布窄对于粘结模压成型和注塑成型都是非常有利的，可以提高粉末流动性和最终产品的性能。

CN105129860B公开了一种制备稀土永磁Sm₂Fe₁₇N_x粉体的工艺。以Fe-M粉(M＝Hf，Zr，Co，Nb，Cr，V，Ti，Ga，B等其中的一种或两种以上组合)和Sm粉为原料，采用固-液相扩散反应法制备Sm₂Fe₁₇金属间化合物，然后通过氮化获得最终产物Sm₂Fe₁₇N_x。其工艺步骤为：(1)均匀混合Fe-M合金粉和Sm粉；(2)混合后的原料粉冷压成型；(3)冷压后的素胚进行固-液相扩散反应，制备成Sm₂Fe₁₇单相块体；(4)Sm₂Fe₁₇单相块体破碎并细磨成粉，在含N₂或NH₃气氛中进行氮化，制备出Sm₂Fe₁₇N_x粉。以此为基础，可制备出具有优良性能的各向异性粘结磁体。其制得的磁性粉末的平均粒径为20～40μm，性能较差。

CN111937095A公开了一种钐-铁-氮系磁铁粉末及其制造方法以及钐-铁-氮系磁铁及其制造方法，其中对洗涤后的钐-铁-氮系磁铁粉末的粗产物进行打碎。可提高钐-铁-氮系磁铁粉末的剩磁和最大磁能积。可使用气流喷射机、干式和湿式球磨机、振动机、介质搅拌机等在比粉碎还弱的条件下对洗涤后的钐-铁-氮系磁铁粉末的粗产物进行打碎。这里，比粉碎还弱的条件是指，不会对洗涤后的钐-铁-氮系磁铁粉末的粗产物进行粉碎的条件。例如在使用气流喷射机的情况下，可通过对气体流量和/或流速进行控制而实现。

上述方案存在有制得磁性粉末粒径大或粒度不可控的问题，因此开发一种磁性粉末粒径小且可以控制磁性粉末粒度的稀土-铁-氮磁性材料制备方法是十分必要的。

发明内容